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Altura do Pistão

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Resolvido Altura do Pistão

Mensagem por denocheydedia Sex 25 Jun 2021, 17:53

Um cilindro vertical com uma área de seção transversal 0,44m² é ajustado com um pistão de encaixe justo, sem atrito, de massa 14,9 kg. Se 0,18 moles de um gás ideal estiverem no cilindro a uma temperatura de 461 K, qual é a altura h (em metros) na qual o pistão estará em equilíbrio sob seu próprio peso? Use a aceleração da gravidade g = 9,8m/s², R = 8,315 J/K.mol e a pressão atmosférica 101,3 kPa.

Obs.: sem gabarito.


Última edição por denocheydedia em Sab 26 Jun 2021, 02:26, editado 1 vez(es)

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Resolvido Re: Altura do Pistão

Mensagem por Leonardo Mariano Sex 25 Jun 2021, 22:44

Para que o pistão fique em equilíbrio, a pressão interna do gás deve ser igual à pressão atmosférica + a pressão que o pistão faz sobre o gás:
[latex] P_{atm} + P_{pistao} = P_{gas} \rightarrow P_{atm} + \frac{mg}{A} = \frac{nRT}{A.h} 
\rightarrow h(A.P_{atm} + mg) = nRT  \rightarrow h = \frac{nRT}{A.P_{atm} + mg} 
\rightarrow h = \frac{0,18.8,315.461}{101300.0,44 + 14,9.9,8} =0,0154m  [/latex]
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Resolvido Re: Altura do Pistão

Mensagem por denocheydedia Sab 26 Jun 2021, 02:25

@Leonardo Mariano escreveu:Para que o pistão fique em equilíbrio, a pressão interna do gás deve ser igual à pressão atmosférica + a pressão que o pistão faz sobre o gás:
[latex] P_{atm} + P_{pistao} = P_{gas} \rightarrow P_{atm} + \frac{mg}{A} = \frac{nRT}{A.h} 
\rightarrow h(A.P_{atm} + mg) = nRT  \rightarrow h = \frac{nRT}{A.P_{atm} + mg} 
\rightarrow h = \frac{0,18.8,315.461}{101300.0,44 + 14,9.9,8} =0,0154m  [/latex]

Muitíssimo obrigado!

denocheydedia
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Resolvido Re: Altura do Pistão

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